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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 7/2015

01.07.2015 | Symposium: Advances in Solidification of Metallic Alloys under External Fields

Solidification of Al Alloys Under Electromagnetic Pulses and Characterization of the 3D Microstructures Using Synchrotron X-ray Tomography

verfasst von: Theerapatt Manuwong, Wei Zhang, Peter Lobo Kazinczi, Andrew J. Bodey, Christoph Rau, Jiawei Mi

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 7/2015

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Abstract

A novel programmable electromagnetic pulse device was developed and used to study the solidification of Al-15 pct Cu and Al-35 pct Cu alloys. The pulsed magnetic fluxes and Lorentz forces generated inside the solidifying melts were simulated using finite element methods, and their effects on the solidification microstructures were characterized using electron microscopy and synchrotron X-ray tomography. Using a discharging voltage of 120 V, a pulsed magnetic field with the peak Lorentz force of ~1.6 N was generated inside the solidifying Al-Cu melts which were showed sufficiently enough to disrupt the growth of the primary Al dendrites and the Al2Cu intermetallic phases. The microstructures exhibit a strong correlation to the characteristics of the applied pulse, forming a periodical pattern that resonates the frequency of the applied electromagnetic field.

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Metadaten
Titel
Solidification of Al Alloys Under Electromagnetic Pulses and Characterization of the 3D Microstructures Using Synchrotron X-ray Tomography
verfasst von
Theerapatt Manuwong
Wei Zhang
Peter Lobo Kazinczi
Andrew J. Bodey
Christoph Rau
Jiawei Mi
Publikationsdatum
01.07.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 7/2015
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-015-2874-8

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